Ciencia
Nuevo estudio desafía las teorías sobre la formación de planetas; habría ocurrido antes de lo pensado
Los resultados podrían llevar a los científicos a replantear sus teorías sobre la formación de planetas, tanto en el sistema solar como en otras partes del universo.
Un reciente estudio sobre datos históricos revela que los exoplanetas con masas similares a Júpiter se formaron mucho antes de lo que se había estimado previamente. Los hallazgos de esta investigación podrían inducir a los científicos a reevaluar y actualizar sus teorías sobre la formación de planetas tanto en el sistema solar como en otros sistemas estelares.
La investigación, liderada por la Universidad Estatal de Ohio, aporta nueva información acerca del momento en que se produce la acreción, es decir, el proceso mediante el cual se acumulan grandes cantidades de gas y partículas sólidas ricas en carbono y oxígeno para formar planetas gigantes, como Júpiter. Los planetas se originan en discos protoplanetarios, nubes giratorias de polvo y gas que constituyen los ingredientes esenciales para la formación planetaria.
Aunque el número de exoplanetas recientemente confirmados continúa en aumento, los orígenes de estos mundos y los factores que influyen en su formación siguen siendo un misterio que la comunidad científica se esfuerza por resolver. De manera inicial, se pensaba que los exoplanetas similares a Júpiter necesitaban entre 3 y 5 millones de años para formarse completamente; sin embargo, observaciones recientes apuntan a que, para un gigante gaseoso como Júpiter, este proceso podría tomar entre 1 y 2 millones de años.
Este hallazgo desafía las teorías existentes acerca de la “edad” de los discos protoplanetarios en los que se formaron dichos planetas, como señaló Ji Wang, autor del estudio y profesor adjunto de astronomía en la Universidad Estatal de Ohio. Los resultados podrían llevar a los científicos a revisar y reformular sus teorías sobre la formación de planetas en el sistema solar y en otros lugares del universo.
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Aunque los exoplanetas se refieren a objetos planetarios que orbitan mucho más allá de los límites de nuestro sistema solar, comprender más sobre cómo se forman podría proporcionar valiosa información sobre la evolución tanto del sistema solar como de la Tierra primitiva, cuya formación fue mucho más tardía que la de Júpiter, pero igualmente se vio profundamente influenciada por él.
La interpretación de la formación planetaria “de abajo hacia arriba” se conoce como la “teoría de la acreción del núcleo”, pero también existe otro posible mecanismo de formación, a saber, la inestabilidad gravitacional, cuando los cúmulos de gas en un disco alrededor de una estrella se vuelven demasiado masivos para sostenerse y colapsan, formando planetas.
El estudio fue publicado recientemente en The Astrophysical Journal. Los investigadores analizaron una muestra de siete exoplanetas gigantes gaseosos cuyas propiedades químicas estelares y planetarias ya habían sido medidas por estudios previos, y compararon estos datos con los de los gigantes gaseosos de nuestro sistema solar, como Júpiter y Saturno. Wang demostró que la formación temprana de estos exoplanetas es consistente con las pruebas recientes que sugieren que Júpiter se formó mucho antes de lo que se pensaba inicialmente. Este descubrimiento se basa en la sorprendentemente alta cantidad de sólidos que estos exoplanetas lograron acumular.
Estos nuevos datos implican que los bloques de construcción utilizados para formar los exoplanetas estuvieron disponibles en una etapa anterior de la evolución del disco protoplanetario de lo que se había esperado, y que su disponibilidad disminuyó drásticamente en el transcurso de pocos millones de años. Este hallazgo representa un reto para las teorías actuales, que probablemente tendrán dificultades para conciliar esta información con sus modelos.
Dado que los gigantes gaseosos absorben enormes cantidades de materia durante su proceso de acreción, su formación y migración a través del espacio también afecta el desarrollo de planetas rocosos en otras regiones del disco protoplanetario. En el sistema solar, se cree que este fenómeno provocó que Júpiter y Saturno desplazaran a Mercurio de su órbita original y contribuyeran a que Marte fuera mucho más pequeño que la Tierra o Venus.
*Con información de Europa Press
